无负极锌电池具有高能量密度、高安全性、低成本、制作工艺简单等优点，被认为是一种有前途的储能技术。然而，电解液和金属锌负极间的副反应会造成电化学性能的恶化，严重阻碍了无负极锌电池的进一步发展。为了解决这一问题，该课题组多功能的氟化锌添加剂引入到电解液，形成富氟的稳定界面层，从而调控金属锌的生长方向，此外，还可作为惰性的保护层，抑制副反应的发生。基于这种设计，锌负极在改性的电解液中表现出高的可逆性及长的循环寿命。采用这种电解液，无负极锌电池的循环寿命显著提高。相关研究成果以“Stable Aqueous Anode-Free Zinc Batteries Enabled by Interfacial Engineering”（10.1002/adfm.202101886）为题发表在Adv. Funct. Mater.上。
针对水系锌电池中的枝晶问题，冯金奎课题组通过脱合金制备界面工程化的多孔钛基底构建了无枝晶的高倍率三维锌金属电池（ACS Nano，10.1021/acsnano.1c02928）。此外，在MXene纸上构筑均匀的纳米锑阵列用作水系锌离子电池的合金型锌存储材料，研究了其存储机制（Energy Storage Mater.，10.1016/j.ensm.2021.06.019）。并应邀在Adv. Energy Mater发表了题为（Recent Advances and Perspectives of Zn-Metal Free "Rocking-Chair"-Type Zn-Ion Batteries）的综述性论文，并被选为后封面。
上述研究得到了山东大学攀登计划创新团队、国家自然科学基金、国家自然科学基金国家重点项目、山东省泰山****项目、山东省****项目和山东大学青年****未来计划项目等的支持。
相关链接：
1.Stable Aqueous Anode-Free Zinc Batteries Enabled by Interfacial Engineering
2.Recent Advances and Perspectives of Zn-Metal Free "Rocking-Chair"-Type Zn-Ion Batteries
3.Scalable and Controllable Synthesis of Interface-Engineered Nanoporous Host for Dendrite-Free and High Rate Zinc Metal Batteries
4.Reversible zinc-based anodes enabled by zincophilic antimony engineered MXene for stable and dendrite-free aqueous zinc batteries
